步進電動機的傳動控制設(shè)計-閱讀頁
2025-06-25 08:21本頁面
【正文】 上，兼有反應(yīng)式和永磁式步進電動機的特點，既具有反應(yīng)式步進電動機步距角小和工作頻率較高的特點，又具有永磁式步進電動機控制功率小和低頻振蕩小的特點。 步進電動機的工作原理的設(shè)計從上面的討論可知，步進電動機的種類較多，其結(jié)構(gòu)和工作原理也有所不同，這里儀以反應(yīng)式步進電動機為重點，介紹步進電動機的工作原理。從結(jié)構(gòu)上看,步進電機分為三相、四相、五相等類型,常用的則以三相為主。例如,三相步進電機在單三拍的工作方式下,其各相通電順序為A →B →C →A ,通電控制脈沖必須嚴格按照這一順序分別控制A、B、C 相的通斷。如果給定工作方式正序換相通電,步進電機正轉(zhuǎn)。如果按反序通電換相,即A→AC →C →CB →B →BA →A ,則電機就反轉(zhuǎn)。 步進電機的速度控制的設(shè)計如果給步進電機發(fā)一個控制脈沖,它就轉(zhuǎn)一步,再發(fā)一個脈沖,它會再轉(zhuǎn)一步。調(diào)整送給步進電機的脈沖頻率,就可以對步進電機進行調(diào)速。為了使電機轉(zhuǎn)動平滑,減小振動,可在步進電機控制脈沖的上升沿和下降沿采用細分的梯形波,可以減小步進電機的步進角,提高電機運行的平穩(wěn)性。 步進電機加減速控制的設(shè)計在步進電機控制系統(tǒng)中,通過實驗發(fā)現(xiàn),如果信號變化太快,步進電機由于慣性跟不上電信號的變化,這時就會產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)和丟步現(xiàn)象。理想的加速曲線一般為指數(shù)曲線,步進電機整個降速過程的頻率變化規(guī)律是整個加速過程頻率變化規(guī)律的逆過程。在一個實際的控制系統(tǒng)中,要根據(jù)負載的情況來選擇步進電機。電機的啟動頻率、停止頻率和輸出轉(zhuǎn)矩都要和負載的轉(zhuǎn)動慣量相適應(yīng),有了這些數(shù)據(jù),才能有效地對電機進行加減速控制。突跳頻率是指步進電機在靜止狀態(tài)時突然施加的脈沖啟動頻率f 0 。較為理想的起動曲線應(yīng)是按指數(shù)規(guī)律起動。一般可按2 種情況處理: (1) 已知突跳頻率則按突跳頻率分段起動,分段數(shù)n = fPf 0 。在運行控制過程中,將起始的速度(頻率) 分為n 分,作為階梯頻率,采用階梯加速法將速度連續(xù)升到所需要的速度,然后鎖定,按預(yù)置的曲線運行,如圖2所示。它的突出特點是線路簡單, 成本低, 在繞組回路中串接電阻, 用以改善電路的時間常數(shù)以提高電機的高頻特性。因而它一般用于小功率或起動、運行頻率要求不高的場合。其基本思路是, 在脈沖到來時, 在電機繞組的兩端先施加一較高電壓, 從而使繞組的電流迅速建立, 使電流建立時間大為縮短, 在相電流建立起來之后, 改用低電壓, 以維持相電流的大小, 這樣做可以減小限流電阻的阻值甚至去掉限流電阻, 使電源的驅(qū)動效率大為提高。這種電路的特點是電流波形得到了很大改善, 電機的矩頻特性很好, 起動和運行頻率得到很大的提高。 恒流斬波驅(qū)動電路為了彌補高低壓驅(qū)動電路的高、低壓電流波形在連接處為凹形的缺陷, 發(fā)展了恒流驅(qū)動技術(shù), 使步進電機電流在額定值附近保持恒定。 性能比較各種驅(qū)動電路性能比較見表1。步進電機驅(qū)動器廣泛用于工礦企業(yè)中的數(shù)控電子設(shè)備的精確開環(huán)控制，以滿足工業(yè)自動化 致謝 我要感謝，非常感謝自己。通過寫作論文，我更加深刻理解了“態(tài)度決定一切”這句話。160
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